陕西镇安天池一带土壤地球化学特征及找矿预测

陕西镇安天池一带土壤地球化学特征及找矿预测

程佳孝 何艳红 李雷 卞利 马总战

中陕核工业集团二二四大队有限公司，西安 710024

摘要：文章通过对镇安天池地区土壤元素含量统计分析及异常评价，认为区内Hg为极强叠加型元素，Sb、W为强叠加型元素。Au、Ag、W、Hg元素趋于分异，易发生局部富集。区内共圈定21处综合异常及两处成矿远景区，异常查证圈定2条金矿化蚀变带。

关键词：镇安天池、金汞锑、土壤地球化学、异常评价

1 前言

山阳-柞水地区位于中秦岭造山带，其大地构造归属中秦岭弧前盆地（王宗起等，2009），是秦岭成矿带主要矿集区之一（王瑞廷等，2012），区域上已发现有多个大中型矿床（张西社等，2012），如银硐子大型银铅锌铜矿床、大西沟大型菱铁矿床、夏家店中型金矿床等（图1）。本文通过研究区土壤地球化学测量成果，结合区域地质背景，研究地球化学异常与控矿因素之间的关系，探讨找矿方向。

图1 研究区区域地质图

1-石炭系；2-泥盆系；3-印支期花岗岩；4-燕山期花岗岩；5-新元古代花岗岩；6-辉长辉绿岩；7-断层；8-混杂岩带

2 地质概况

研究区位于山阳-凤镇断裂带以南，镇安-板岩镇断裂带以北，区内发育有多条北西-南东向走滑断层。出露地层有泥盆系星红铺组、九里坪组、石炭系四峡口组、袁家沟组（图2），区内地层受到多期次的构造活动及岩浆活动的影响，使得地层普遍受到不同程度的变质作用，并形成一系列的褶皱与断裂构造，且以近东西向为主，北东向、北西向及南北断裂次之。

图2 研究区地质简图

 1-星红铺租；2-九里坪组下段；3-九里坪组上段；4-袁家沟组；5-四峡口组下段；6-四峡口组上段；7-综合异常范围及编号；Ⅰ-唐家凹Au、Zn成矿远景区；Ⅱ-九里坪Au、Hg成矿远景区

3 地球化学特征

3.1地球化学景观及样品采集

镇安天池地区位于秦岭山脉南侧，属湿润半湿润中低山丘陵区，区内沟深坡陡，地形切割强烈，残坡积物分布广，较适合开展土壤地球化学测量，样品均采于无污染的B层或B+C层，深度20-30cm。

全区共采集样品2946件样品，分析项目为Au、As、Sb、Ag、Cu、Pb、Zn、W、V、Cr、Mo、Sn、Hg。对数据剔除大于平均值3倍离差的高值和小于平均值减3倍离差的低值后求得元素背景值、标准离差等参数，采用2倍标准离差作为异常下限。根据确定的异常下限值提取各单元素异常，将各元素异常叠加于地质矿产图上形成综合异常图。

研究区元素分析结果显示：Hg、As、Zn、Cr、Sb、Cu、Pb、V、Au元素浓集克拉克值大于1，为相对富集元素，Mo、Sn、W、Ag元素浓集克拉克值小于1，无明显富集特征。从受后期作用程度看，Hg为极强叠加型；Sb、W为强叠加型；Mo、As、Ag为叠加型；Cu、Cr、Pb、Au、Zn为改造型；Sn、V为同生型。从变异系数来看，V、Cr、Cu、Zn、Pb、As、Sn、Sb、Mo分异系数小于0.5，属于无分异型元素；Au、Ag、W、Hg的变异系数在0.5-0.57之间，趋于分异，易发生局部富集（表1）。

表1 镇安天池地区土壤样品元素背景参数统计表

3.2 单元素异常特征

区内Pb、Zn、Sb、Hg、Cu、As、Ag异常明显，具外、中、内带，其中Hg、Sb、Ag、Pb、Zn异常形态形似，分布集中，相互套合较好，说明这几种元素具有良好的相关性，主要分布于区内中部近东西向断层两侧、镇安-沪家塬复背斜核部以及南部西坡-界河街背斜两翼。Au、As、Cu异常规模相对较小，异常形态相似、套合好，主要分布在北部北西-南东向断层附近。

3.2.1 元素的相关性及元素组合异常特征

对区内原始数据进行型聚类分析（图3），可见Pb、Zn相关性最为密切，为第一族群；Hg、Sb、Cu、As、Ag组合相关性较为密切，为第二族群；V、Cr、Sn组合相关性次之，为第三族群。

图3 天池地区土壤元素R型聚类分析图

3.2.2 综合异常特征

对全区13种元素以异常套合好，元素组合与矿产、地质体关系密切的多个单元素异常进行重叠，归并为综合异常图，并对全区的单点异常、异常组合差、成矿地质条件差的异常，进行了选择性的剔除，共圈定综合异常21处（图2），并对异常进行分类，其中乙类异常11处（HT03、HT04、HT06、HT07、HT09、HT12、HT13、HT14、HT15、HT16、HT17），丙类异常10处（HT01、HT02、HT05、HT08、HT10、HT11、HT18、HT19、HT20、HT21）。

4 成矿远景区划分

根据单元素异常特征、单元素异常套合程度，圈定综合异常，并结合异常与已知矿产吻合程度、异常所处位置的地质条件等，圈定2处成矿远景区，各成矿远景区特征如下：

Ⅰ号综合异常区位于研究区北部唐家凹，异常主要为Au、Zn异常，其次为Sb、As、Cu、Pb异常。单点异常最高为19.00×10

-9，Zn单点异常最高为333.96×10-6，Au异常呈北西-南东向展布，与区内断层展布方向基本一致。从地质成矿环境来看，此异常区中各成矿元素的浓集中心基本上与地层、构造走向一致。

对该远景区进行查证，圈定一条金矿化蚀变带，控制长度120米，厚度0.4-1.1米，平均厚度0.75米。该矿化蚀变带产状355°-10°∠25°-50°，平均品位0.23×10-6，最高品位0.58×10-6。蚀变带内发育方解石石英细脉或团块，同时大量发育高岭土化、碳酸盐化和褐铁矿化。

Ⅱ号综合异常区位于研究区东北部九里坪-银潭沟一带，主要为Au、Sb异常，次为Hg、Ag、Cr、W异常。Au异常最高值为19.56×10-9。Sb异常最高值为19.06×10-6。

对该远景区进行查证，圈定一条金矿化蚀变带，控制长度近700米，宽度0.8-2.2米，平均宽度1.5米，矿化蚀变带产状334-20°∠34-65°，一般品位0.10-0.25×10-6，最高品位0.26×10-6。该蚀变带为构造蚀变带，带内裂隙发育，风化较强。含矿岩性主要为方解石石英脉，蚀变带主要组成成分为构造角砾、方解石石英团块，构造泥，其中可见微细黄铁矿。

5 结论

（1）研究区地球化学特征显示Hg为极强叠加型元素；Sb、W为强叠加型；Mo、As、Ag为叠加型。Au、Ag、W、Hg的变异系数在0.5-0.57之间，趋于分异，易发生局部富集，元素相关分析显示Pb、Zn组合相关性最密切，Hg、Sb、Cu、As、Ag相关性次之。

（2）区内圈定圈定综合异常21个，结合各类异常所处地质环境，共圈定2个综合异常区，分别为Ⅰ号唐家凹成矿远景区、Ⅱ号九里坪成矿远景区，远景区内各圈定金矿化蚀变带一条。

参考文献

1 王宗起,闫全人,闫臻,王涛,姜春发,高联达,李秋根,陈隽璐,张英利,刘平,谢春林,向忠金.秦岭造山带主要大地构造单元的新划分.地质学报.2009.83(11):1527-1546

2 王瑞廷,任涛,孟德明,李剑斌,李永勤.柞-山矿集区侵入岩与成矿.西北地质.2012.45(增刊)：29-33

3 张西社,代军治,王瑞延,王鹏,郭延辉,霍天云,王超.陕西柞-山地区冷（水沟）-池（沟）-色（河铺）金钼铜矿带特征及其区域找矿意义.中国地质.2012.36(6) :1727-1740